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EPS é usado para modelagem de carros da Fórmula SAE

25/11/2019

Parceria entre a Faculdade de Engenharia de Sorocaba e o Grupo Isorecort viabiliza a construção precisa da carenagem de veículos a combustão e elétricos, que participam da competição internacional

Hosana Pedroso

EPS é usado para modelagem de carros da Fórmula SAE EPS foi escolhido por sua facilidade de usinagem e acabamento (Foto: Divulgação/ Grupo Isorecort)

O Centro Universitário FACENS, em Sorocaba (SP), com o patrocínio do Grupo Isorecort, participa este ano de mais uma edição da Fórmula SAE Brasil, destinada a estudantes da área que desenvolvem desde o projeto até o carro. A equipes da instituição – V8 Racing, na categoria de combustão e a B’Energy Racing de elétricos – têm conquistado as primeiras colocações no ranking da competição nacional. As carenagens dos veículos desenvolvidos pelos estudantes são modeladas com poliestireno expandido (EPS) de alta densidade, doado pela empresa parceira.

Criada nos Estados Unidos há 38 anos e presente na Austrália, Itália, Inglaterra e Alemanha, a SAE desembarcou no Brasil em 2004, com as provas de motores a combustão. “A parceria com o Grupo Isorecort se estabeleceu em 2017, ano em que fomos campeões e vice-campeões brasileiros nas categorias combustão e elétrico, respectivamente. Além do material, contamos com o suporte técnico da empresa na identificação do EPS ideal para os protótipos”, conta o engenheiro Fernando Arruda, coordenador do Laboratório de Inovação em Competições de Engenharia (LINCE-FACENS) e um dos orientadores dos projetos. O EPS é também utilizado pela equipe da instituição que desenvolve veículos off road da modalidade Baja SAE.

Nos últimos dois anos, o patrocínio envolveu entre 25 e 30 m³ de EPS dos tipos 5F, 6F, 7F e 8F, o equivalente a cerca de R$ 56 mil. “Existe uma grande carência de conhecimento técnico sobre as aplicações do EPS. Para difundir essas informações, o Grupo Isorecort procura incentivar os estudantes a conhecer melhor as propriedades e possibilidades de uso do produto, seja por meio de palestras nas universidades, visitas às nossas instalações fabris e auxílio no fornecimento de conhecimento técnico. É nossa prática o envio de amostras para a elaboração de estudos, como TCC’s e teses de mestrado, e o fornecimento de peças de EPS para a realização de protótipos, a exemplo do que ocorre com as equipes de estudantes da FACENS, especialmente da V8 Racing”, conta Rodrigo Rezende, gerente Administrativo do Grupo Isorecort, afirmando que muito encanta a companhia poder participar e colaborar com projetos como esse.

Entre 2012 – ano em que foi instituída a categoria de carros elétricos – e 2016, a equipe B’Energy Racing apresentou na competição apenas o projeto e partes do carro que estavam em desenvolvimento. O investimento foi recompensado no ano seguinte, quando a equipe foi vice-campeã da Fórmula SAE Brasil. “Já na edição de 2018, uma falha no sistema relativo a um dos itens da norma de segurança, que desativa a alimentação do motor mediante condições críticas, impediu que o carro fosse homologado na fase de inspeção elétrica. Apesar de ser um veículo potente e competitivo, ele não pode rodar, o que nos colocou em 5º lugar”, diz Arruda.

Ano a ano, o projeto original passa por upgrades constantes, com o envolvimento multidisciplinar dos cursos de engenharia da FACENS, da elétrica à mecânica, mecatrônica e computação, entre outras. Muito além do motor, a engenharia de um carro elétrico abrange sistemas complexos como os controles e segurança, a bateria e a alta tensão, pois ele funciona com 300 V, que deve ser bem dimensionada para um perfeito funcionamento.

“Em 2019, o problema do controle de segurança foi solucionado e o sistema está apto para homologação. A expectativa, agora, é colocar o carro novamente na pista e tentar uma classificação mais alta”, diz o professor, lembrando que a 16ª SAE Brasil se realizará entre 28 de novembro e 1º de dezembro, no Esporte Clube Piracicabano de Automobilismo (SP). Anualmente, as equipes melhor colocadas passam a representar o Brasil nas duas provas internacionais que acontecem nos Estados Unidos.
 

Modelagem com EPS


Todo o processo de produção da carenagem é feito com os recursos existentes nos laboratórios do Centro Universitário e pelos próprios alunos, com apoio das equipes de técnicos e professores. “São oferecidos cursos de usinagem e modelagem aos estudantes, de maneira a transferir o know-how às novas turmas que se incorporam, para que o conhecimento se multiplique”, comenta.

Casa container Foto: Divulgação/ Grupo Isorecort

As equipes da FACENS que participam da Fórmula SAE têm um histórico de desenvolvimento de carenagens eficientes, leves e esteticamente atraentes. “Boa parte disso veio através da parceria com o Grupo Isorecort, pois conseguimos obter ótima qualidade nos modelos, moldes e nas peças finais dos carros”, comenta Arruda. O trabalho é feito em três etapas: o modelo, ou contra molde, é usinado em EPS; em cima desse modelo é feito o molde de fibra de vidro; a partir do molde é produzida a peça final em fibra de carbono. A aparência final dos carros muda a cada edição da Fórmula SAE, segredo somente revelado na apresentação oficial, pouco antes da competição. “As cores tendem ao azul e ao branco, do brasão da B’Energy Racing e vermelho para o carro a combustão da V8 Racing”, antecipa o professor.

A opção das equipes pelo poliestireno expandido decorre da facilidade de usinagem e de acabamento. “Conseguimos, a partir de determinado volume cúbico de EPS, esculpir o blank adequando-o ao tamanho e formas da peça projetada”, diz. Outra solução seriam as placas de PVC expandido que, porém, apresentam restrição de medidas. “Solicitamos os blocos nos tamanhos que precisamos – material customizado de fácil produção para o Grupo Isorecort”, acrescenta.

Para o professor Arruda, o apoio do Grupo Isorecort às equipes da FACENS é uma colaboração significativa nos resultados que elas obtêm na competição. “Mas, principalmente, ajuda na formação de mão de obra qualificada para o mercado. São alunos que têm a oportunidade de colocar a mão na massa, construir algo antes de se formarem, não só com a carga teórica, mas com a experiência de prototipagem, de fabricação, de testes e validação. Há, ainda, o aspecto da competição, que simula o que ocorre na prática das empresas, de tirar o melhor resultado possível com o menor recurso disponível. É um investimento do Grupo Isorecort que se revela como uma ação social, de participar da formação de profissionais para o mercado”, destaca.

Arruda explica que nessas competições de engenharia, além da performance final do protótipo, fatores como o projeto, o design, a inovação e custos, além da viabilidade de mercado entram nas avaliações. Além dos alunos de graduação, a Fórmula SAE está aberta também aos de pós-graduação, mestrado e doutorado.
 

A experiência que abre portas
 

Apaixonado por automobilismo, Mateus Kenji mergulhou nos projetos da Fórmula SAE desde o primeiro ano do curso de Engenharia Mecânica na FACENS. Hoje cursando o oitavo semestre, ele atua como um dos coordenadores da equipe B’Energy Racing, mas já passou pela V8 e Baja SAE. Atua no desenvolvimento do projeto e, também, na gestão dos novos alunos que se juntam à equipe, transferindo conhecimento. Atualmente são 28 membros que se dedicam ao carro elétrico e outros 18 ao veículo a combustão.

“Ao participar do projeto, desenvolvemos o nosso olhar como engenheiros. Os demais só terão essa visão prática depois que se formarem e estiverem trabalhando na área”, comenta Kenji, relatando que muitos engenheiros que fizeram parte do projeto levaram as inovações criadas para a indústria automobilística, onde agora trabalham. Há, no entanto, o desafio de conciliar o curso com a Fórmula SAE, o que exige dedicação e tempo. “Não é fácil, mas é possível, inclusive porque contamos com o apoio dos professores e da faculdade. E, muito importante, ao buscarmos a colaboração de indústrias, mostramos nosso interesse em inovar”, complementa.

É o caso da parceria da FACENS com o Grupo Isorecort. Foi Kenki quem articulou, fez os primeiros contatos, visitou a empresa e conheceu de perto o processo de produção e as potencialidades do poliestireno expandido. “Vi no EPS a possibilidade de fazermos a modelagem das peças que aplicamos na carenagem e tipagem de componentes para simulações de resistência e geometria”, afirma.

Utilizando equipamento de Controle Numérico Computadorizado (CNC), que exigiu duas semanas de treinamento, ele fresou os modelos da carenagem. “A operação é fácil, assim como trabalhar com o EPS que, depois de pronta a modelagem, recebe uma camada de resina necessária para aguentar o vácuo de laminação dos moldes. O EPS surpreendeu porque apresentou ótima resistência”, diz.

Para conhecer mais sobre o Grupo Isorecort, acesse o site www.isorecort.com.br.

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